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Referenzkraftwerk Lausitz, Teilvorhaben: Wasserstofferzeugung und Sektorenkopplung

Das Reallabor Referenzkraftwerk Lausitz (RefLau) beinhaltet die Planung, Errichtung und den Betrieb eines Wasserstoff-Kraftwerks als technologische Innovation sowie die Vermarktung des grünen Wasserstoffs in unterschiedlichen Sektoren. Hierfür müssen neue Erneuerbare Energien Anlagen in der Region für die Bereitstellung von Grünstrom errichtet werden. Der Großteil des grünen Wasserstoffs wird verschiedenen Anwendungen in Verkehr, Industrie und Wärme zur Verfügung gestellt, wodurch die Treibhausgasemissionen dieser Sektoren reduziert werden. Ein kleinerer Teil des grünen Wasserstoffs wird forschungsseitig genutzt, um eine skalierbare und integrierte Lösung für die wesentlichen Herausforderungen der nächsten Phase der Energiewende zu erproben. Ziel ist hier den Nachweis zu erbringen, dass ein Kraftwerk neuen Typus und auf der Basis von 100 % Erneuerbaren Energien in der Lage ist, alle Systemdienstleistungen zu erbringen, die derzeit von konventionellen Kraftwerken bereitgestellt werden. Aus der Perspektive des Strukturwandels fokussiert das Projekt auf die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandortes Lausitz. Die langfristige Zielsetzung ist, Speicherkraftwerke mit einer hochskalierten Erzeugerleistung im dreistelligen Megawattbereich an anderen Industrie- und Kraftwerksstandorten der Lausitz zu realisieren. Das Vorhaben bietet zudem die Chance als Referenzlösung auf andere Standorte, insbesondere andere Reviere, übertragen zu werden.

H2Giga: Industrialisierung PEM-Elektrolyse-Produktion, Teilvorhaben: AP1.TAP2 (Lead Audi) Vorarbeiten für die Serien Produktion, AP1.TAP4 (Lead IPA) Serienproduktion- und Fabrikplanung Stack

Beanspruchung von Feuerwehrleuten beim simulierten Innenangriff

Ziel: In Brandsimulationsanlagen (BSA) können Feuerwehrleute den Innenangriff unter realistischen, kontrollierten Bedingungen üben. Ziel der Studie war die Messung der Beanspruchung von Berufsfeuerwehrleuten in Ausbildung während eines simulierten Innenangriffs. Methodik: 51 Männer und 1 Frau im Alter von 19 bis 32 Jahren (24 +- 3 Jahre, MW+-SA) in fortgeschrittener Ausbildung bei der Berufsfeuerwehr hatten alle die Vorsorgeuntersuchung nach G26.3 ohne ärztliche Bedenken durchlaufen. Ablauf: Alle Probanden wurden unmittelbar vor und nach ihrem Übungseinsatz in der BSA untersucht. Die Übungszeit betrug: 29+-5, 21-42 min (MW+-SD, Min-Max). Exposition: Die BSA besteht in einer großen, unbrennbaren Wohnung, in denen Personen (Puppe, 80kg) gerettet und Feuer gelöscht werden müssen. Die Belastung setzt sich zusammen aus schwerer körperlicher Arbeit durch Löschen und Retten, das Tragen der Schutzausrüstung (15-20kg), thermischer Belastung durch Hitzeschutzkleidung mit behinderter Schweißverdunstung und Hitze in den brennenden Räumen sowie emotionaler Belastung durch Gefahr und Zeitdruck. Messungen: Vor und nach der Übung wurde Blut abgenommen und das Gewicht in Unterwäsche, die Körperkerntemperatur auf dem Trommelfell, die Reaktion von Puls und Blutdruck auf Lagewechsel ('Schellong'-Test) und das Befinden (per Fragebogen) bestimmt. Vor, während und nach dem Einsatz wurde kontinuierlich die Herzfrequenz registriert. Von 31 Teilnehmern waren zusätzlich aktuelle Daten der W170 vorhanden, bei 51 die Pulsmesswerte während einer zeitnahen anderen Übung auf der Atemschutzstrecke (ohne Hitze). Ergebnisse: Die Körperkern-Temperatur stieg während der Übung in der BSA signifikant um 0,7+- 0,6, 0,8 - 1,9 Grad Celcius (MW+-SA, Min-Max) an und erreichte nach dem Einsatz 37,8+-0,5, 35,8-38,9 Grad Celcius. Bei 7 Personen betrug der Anstieg 1,4 Grad Celsius oder mehr. Das Gewicht nahm während der Übung signifikant ab: - 0,6+-0,2, - 1,2 bis - 0,2 kg. Die maximale bei der Übung erreichte Herzfrequenz betrug 17+-24, 109-220 S/min. 7 Probanden erreichten Herzfrequenzen größer als vorausgesagt (220 - Lebensalter), die Differenz 'erreicht zu vorausgesagt' betrug in diesen Fällen +6+-10, 1-28 S/min. W170 und Herzfrequenzanstieg während des Einsatzes korrelierten negativ r gleich - 0,3684 (p gleich 0,054). Bei der Routine-Übung auf der Atemschutzstrecke betrug die maximale HF dagegen nur 155+-13, 125-182 S/min. Bereits bei einer realitätsnahen Übung sind junge, trainierte Feuerwehrleute kardiozirkulatorisch bis in Extrembereiche beansprucht, bei weitem höher als bei den jährlichen Atemschutzübungen. Konsequenzen könnte intensivierte arbeitsmedizinische Vorsorge, insbesondere Älterer, intensiviertes Training und verbesserter Atemschutz sein.

GC-MS-Analyse zur Unterstuetzung der Charakterisierung und Reinigung kontaminierter Waesser und Schlaemme

In der Bundesrepublik Deutschland, insbesondere im Umfeld Thueringens gibt es eine Vielzahl von Altlasten, die mit den verschiedenen Verfahren der Bodenreinigung saniert werden koennen. Bei kostenguenstigen Verfahren, wie z.B. der Bodenwaesche, bleiben bestimmte Schadstoffraktionen als hochbelastete Waesser und Schlaemme zurueck. Soweit es bei dem derzeitigen Stand der Technik wirtschaftlich moeglich ist, koennen sie weiter aufbereitet werden. Hier kommen verschiedene Verfahren, u.a. Einsatz von Aktivkohle, Hochleistungsbiologie, Strippen, und die chemische Oxidation zum Einsatz. Zur Entwicklung weiterer Verfahren zu diesem Zweck ist es erforderlich, begleitende Untersuchungen der einzelnen Verfahrensschritte zu taetigen, um somit zur Verfahrensoptimierung beizutragen und neuartigen Verfahren den Weg zur Einsatzfaehigkeit zu ebnen. Das Forschungsprojekt soll das Profil der Fachhochschule Erfurt in der Umweltanalytik erweitern sowie Gelegenheit geben, ein ueber den Durchschnitt hinausreichendes Fachwissen zu etablieren. Es soll insbesondere dem Fachbereich Versorgungstechnik, der den Aufbaustudiengang Umwelttechnik mit beinhaltet, ermoeglichen, Wirtschaftsunternehmen vor allem in Thueringen Kooperationsmoeglichkeiten anzubieten, die diese fuer die Entwicklung geeigneter Erzeugnisse, Verfahren und Anlagen nutzen koennen, um somit ihre Wettbewerbsfaehigkeit zu steigern.

ERA-NET Forest Value: Ressourceneffiziente und datengetriebene intelligente Festigkeitssortierung für Rund- und Schnittholz

Zielsetzung: Unser Wirtschaftssystem ist auch im 21. Jahrhundert noch stark an die Verfügbarkeit fossiler Rohstoffe gebunden, mit negativen Auswirkungen auf Umwelt und Klima. Deshalb ist es in Europa ein erklärtes Ziel, die biobasierten Wirtschaftszweige zu unterstützen und stetig auszubauen. Die Nutzung von Holz und Holzprodukten ist eine der zentralen Komponenten für eine biobasierte Wirtschaftsentwicklung, auch dank der umfangreichen Holzressourcen der Europäischen Union. Innerhalb dieses Szenarios fokussiert das Projekt READiStrength (Ressourceneffiziente und datengetriebene intelligente Festigkeitssortierung für Rund- und Schnittholz) auf Holzprodukte für die Bauwirtschaft, insbesondere auf Konstruktionsholz und Brettschichtholz. Bislang stützt sich die Baubranche vorwiegend auf Fichtenholz, mit kleineren Anteilen an Tanne, Kiefer und weiteren Nadel- und Laubhölzern. Der Klimawandel bringt es jedoch mit sich, dass sich die Wuchsbedingungen für Fichte insbesondere in Mitteleuropa in den nächsten Jahrzehnten deutlich verschlechtern werden, weshalb die Forstwirtschaft bereits verstärkt auf Mischwälder mit trockenheitsresistenteren Arten wie Tanne oder Douglasie sowie Laubhölzern setzt. Gleichzeitig werden laufend neue holzbasierte Produkte entwickelt, um die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren, etwa Holzpellets oder Bioraffinerieprodukte. Dadurch verändert sich in großem Maßstab die Nutzung des Rohstoffes Holz, womit auch ein vermehrter Wettbewerb um die Ressourcen einhergeht. Dies reduziert die Verfügbarkeit von Holz für die Bauwirtschaft, was wiederum die Wirtschaftlichkeit und Konkurrenzfähigkeit des Holzbaus bedroht. Um die Bedeutung von Holz als Baumaterial zu erhalten und weiter auszubauen, sind folgende Maßnahmen notwendig, die somit die Motivation für das Projekt READiStrength sind: 1. Verbreiterung der Holznutzung auf andere Holzarten, die derzeit in den europäischen Wäldern an Bedeutung gewinnen, insbesondere Tanne und Douglasie; 2. Verbesserung der Ressourceneffizienz, so dass bei allen genutzten Holzarten eine hohe Ausbeute an hochfestem Bauholz erzielt werden kann; 3. Präzisierung der Qualitätsbeurteilung schon ab dem Rundholz, um die ungeplante Produktion minderwertigen bzw. ungeeigneten Bauholzes zu verhindern; 4. Verstärkung der Nachhaltigkeit im Holzbau durch vermehrten Fokus auf Produktion qualitativ hochwertigen Materials. Im Lauf der letzten Jahrzehnte hat sich die Holzwirtschaft zu einem technologieintensiven Wirtschaftszweig entwickelt, so dass der Einsatz präziser, hocheffizienter Maschinen und die Verfügbarkeit immer genauerer und umfangreicherer Daten zur Holzqualität Teil des Tagesgeschäfts geworden sind. (Text gekürzt)

Verbesserung der Energieeffizienz und der Behaglichkeit in Wohngebäuden durch die Integration von energetischen Modellen in eine interoperable Smart Home-Plattform

KI-basierte Erkennung und Klassifizierung von Elektro(-alt)geräten zur robotischen Prozessautomatisierung in kreislaufwirtschaftsorientierten digitalen Managementökosystemen, KIKERP: KI-basierte Erkennung und Klassifizierung von Elektro(-alt)geräten zur robotischen Prozessautomatisierung in kreislaufwirtschaftsorientierten digitalen Managementökosystemen

Neue Ansätze einer Globodera pallida Resistenzzüchtung in Stärkekartoffeln und tiefgreifende Analysemethoden, Teilvorhaben 2: Interaktion von Nematodenpopulationen und neuen Resistenzquellen

In den Hauptanbaugebieten für Stärkekartoffeln in Deutschland führte der vorgeschriebene Anbau nematodenresistenter Kartoffelsorten zu einem sehr hohen Selektionsdruck auf die vorhandenen Nematodenpopulationen. Im Jahr 2014 wurden erstmals Populationen des Pathotyps Pa3 von Globodera pallida mit veränderter Virulenz beschrieben. Das Projekt ‘ASPARA’ hat die Untersuchung und schnelle Einführung der in den Vorläuferprojekten ‘PARES’ und ‘SERAP’ identifizierten Wildartenresistenzen gegenüber diesen aggressiven G. pallida Nematodenpopulationen in den Elitezüchtungspool zum Ziel, um eine wirkungsvolle Bekämpfungsstrategie zu Entwickeln. Dazu soll: Erstens eine Bekämpfungsstrategie zur Reduktion von G. pallida-Populationen durch Kombination verschiedener Resistenzmechanismen entwickelt, Zweitens eine schnelle Reduktion des Wildarthintergrunds durch Speed-Breeding erreicht und Drittens fortgeschrittenes Prebreedingmaterial für die weitere züchterische Bearbeitung entwickelt werden. Die Weiterentwicklung des Zuchtmaterials, die Aufklärung der den Resistenzen zugrundeliegenden Genloci und Mechanismen sowie die Untersuchung der auf den Resistenzquellen selektierten Nematodenpopulationen in ‘ASPARA’ wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis dieses Pathosystems und damit zur Bekämpfung virulenter Nematodenpopulationen leisten. Die Etablierung von Testprotokollen und -kapazitäten ermöglicht weiterhin eine rasche züchterische Anpassung des Zuchtmaterials beim Auftreten veränderter G. pallida Virulenzen. Beides erhöht signifikant die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Kartoffelzüchter gegenüber verschärfter europäischer Konkurrenz.

Neue Ansätze einer Globodera pallida Resistenzzüchtung in Stärkekartoffeln und tiefgreifende Analysemethoden, Teilvorhaben 5: Introgressionszüchtung neuer Resistenzquellen bei Stärkekartoffeln (Versuche Solana)

In den Hauptanbaugebieten für Stärkekartoffeln in Deutschland führte der vorgeschriebene Anbau nematodenresistenter Kartoffelsorten zu einem sehr hohen Selektionsdruck auf die vorhandenen Nematodenpopulationen. Im Jahr 2014 wurden erstmals Populationen des Pathotyps Pa3 von Globodera pallida mit veränderter Virulenz beschrieben. Das Projekt ‘ASPARA’ hat die Untersuchung und schnelle Einführung der in den Vorläuferprojekten ‘PARES’ und ‘SERAP’ identifizierten Wildartenresistenzen gegenüber diesen aggressiven G. pallida Nematodenpopulationen in den Elitezüchtungspool zum Ziel, um eine wirkungsvolle Bekämpfungsstrategie zu Entwickeln. Dazu soll: Erstens eine Bekämpfungsstrategie zur Reduktion von G. pallida-Populationen durch Kombination verschiedener Resistenzmechanismen entwickelt, Zweitens eine schnelle Reduktion des Wildarthintergrunds durch Speed-Breeding erreicht und Drittens fortgeschrittenes Prebreedingmaterial für die weitere züchterische Bearbeitung entwickelt werden. Die Weiterentwicklung des Zuchtmaterials, die Aufklärung der den Resistenzen zugrundeliegenden Genloci und Mechanismen sowie die Untersuchung der auf den Resistenzquellen selektierten Nematodenpopulationen in ‘ASPARA’ wird einen wichtigen Beitrag zum Verständnis dieses Pathosystems und damit zur Bekämpfung virulenter Nematodenpopulationen leisten. Die Etablierung von Testprotokollen und -kapazitäten ermöglicht weiterhin eine rasche züchterische Anpassung des Zuchtmaterials beim Auftreten veränderter G. pallida Virulenzen. Beides erhöht signifikant die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Kartoffelzüchter gegenüber verschärfter europäischer Konkurrenz.

Systematische Untersuchung der Flüssig-flüssig-Extraktion von Fermentationsbrühen mit biologischen Feststoffen

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